内容正文:
第二章 光现象
课时2.3 平面镜
2024年课程标准
物理素养
1、知道平面镜成像的特点。
2、了解平面镜成像的作图。
3、了解平面镜成像的应用。
物理观念:能分清楚生活中平面镜成像的现象。
科学思维:理解平面镜成像的原理。
科学探究:通过实验探究知道平面镜成像的特点。
科学态度与责任:会利用平面镜成像的特点作图。
知识点一、平面镜
1、平面镜:平静的水面、建筑物外面的玻璃幕墙、舞蹈练功房里的大镜子等都可以看成平面镜。
2、像:通过平面镜能够观察到物体的像。
(1)实像:把能够呈现在光屏上的像叫做实像。
(2)虚像:把不能呈现在光屏上的,只能用眼睛观察到的像叫做虚像。
特别提醒
实像与虚像的区别
(1)成像原理不同:物体射出的光线经光学元件反射或折射后,重新会聚所成的像叫做实像,它是实际光线的交点;如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散,则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像。
(2)承接方式不同:虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看;人看虚像时,仍有光线进入人眼,但光线并不是来自虚像,而是被光学元件反射或折射的光线,只是人们有“光沿直线传播”的经验,以为它们是从虚像发出的。
(3)成像位置不同:实像在反射成像中,物、像处于镜面同侧,在折射成像中,物像处于透镜异侧;虚像在反射成像中,物、像处于镜面异侧,在折射成像中,物像处于透镜同侧。
江滨路右江河边“垂柳成荫”;水面“倒影如镜”.从物理学的角度来看,“垂柳成荫”的“成荫”是由于光的 形成的;“倒影如镜”的“倒影”是由光的 所形成的岸边柳树的 (选填“实像”或“虚像”)。
【答案】 直线传播 反射 虚像
【详解】[1]光是沿直线传播的,柳树的枝叶挡住了光线的传播,所以有了树荫的形成。
[2][3]平静的水面是一个平面镜,树反射的光照到水面上,形成树的倒影,是平面镜成像,成的是虚像。
知识点二、探究平面镜成像时像与物的关系
1、平面镜成像原理:光的反射。
2、实验器材:两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。
(1)两支完全一样的蜡烛:比较成像与物的大小关系。
(2)玻璃板:替代平面镜,既能看见物体成像,又能看对面蜡烛,不能用平面镜代替。
(3)光屏:承接成像。
(4)火柴:点燃蜡烛。
(5)刻度尺:测量物距和相距。
3、实验步骤
步骤①将玻璃板垂直置于桌面,在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。
步骤②将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像。
步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置,观察像与蜡烛的大小关系。
步骤④移到蜡烛的位置,观察其像的大小有无变化。
步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
4. 实验结论
平面镜成像特点
(1)像与物大小相等。
(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等。
(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直。
(4)像与物左右位置颠倒。
(5)平面镜所成的像是虚像。
总结:等大、等距、垂直、对称、虚像。
特别提醒
1、实验最好在较暗的环境下进行该实验,以便于观察蜡烛A的像。
2、选用透明的玻璃板代替平面镜,目的是便于确定像的位置。
3、在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,此操作目的是确定像的位置和比较像与物体的大小。
5、实验中,如果把蜡烛A远离平面镜,看到的像会远离平面镜。
6、通过多次实验,发现未点燃的蜡烛B与点燃的蜡错烛A的像完全重合,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相同”的结论。这种确定像像和物大小关系的研究方法是等量替代法。
为了探究平面镜成像特点,小华同学准备了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两支大小相同的蜡烛,如图甲所示。
(1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于 ;
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像会 (选填“变小”“不变”或“变大”);
(3)实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛所成像的位置 (选填“向左移”“向右移”或“不变”);
(4)如图乙所示,S为蜡烛的发光点,请在图中画出发光点S在玻璃板MN中所成像的位置,并画出由S点发出,经玻璃板反射后通过P点的光线 。
【答案】 确定像的位置 不变 不变
【详解】(1)[1]用玻璃板代替平面镜,同时能看到镜前物体的像,又能看到物体的像,便于确定像的位置,便于比较物像大小关系。
(2)[2]平面镜成像特点之一,物像等大,所以当蜡烛A远离玻璃板时,它的像的大小不变。
(3)[3]平面镜成像特点之一,物像到平面镜的距离相等,实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛A不动,则蜡烛A所成像的位置不变。
(4)[4]根据平面镜成像的特点,像与物关于镜面对称,作出S的像点S′,连接S′P与镜面交于O点,即为入射点(反射点),连接SO就得到入射光线,如图所示:
知识点三、平面镜的应用
1、平面镜的应用
(1)利用平面镜成像(穿衣镜)。
(2)改变光路(海底潜望镜)。
(3)扩大视野空间(商店装饰)。
2.平面镜成像作图
如图OA,OA′为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,作出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点S的位置。
(1)先将两条反射光线反向延长,交点为S′。
(2)再根据平面镜成像的特点作出像点S′对应的发光点S。
(3)最后连接SO、SO′为两条反射光线的入射光线。(注意反向延长线、辅助线用虚线)如图所示。
特别提醒
1、平面镜在生活中有广泛的应用,例如:家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙医检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜;潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有平面镜。
2、作图时要注意
(1)发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过虚像点。
(2)发光点位置连线和像的位置连线垂直于镜面。
(3)平面镜后面的所有线都是用虚线画。
(4)法线用虚线一般标垂直。
(5)光线别忘加箭头。
如图所示为小华在成都大运会开始前拍摄的东安湖公园的照片,他发现在湖中也有一个体育馆,这是由于光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)现象产生的;此时所成的像的是 像(选填“虚”或“实”)。
【答案】 反射 虚
【详解】[1][2]湖面相当于平面镜,体育馆在湖中的倒影是平面镜成像,是由于光的反射形成的虚像。
问题一:平面镜成像的特点与应用
【角度1】平面镜成像的特点和规律
【典例1】后河景区作为吉安的“城市会客厅 ”, 夜景更是光与影的盛宴, 如图所示,游船正缓缓向桥洞驶去, 犹如 进入一条“光影隧道 ”之中,“光影隧道”的形成是巧妙地利用了平面镜成像中像与物关于镜面 的特点。若以“游船 ”为参照物,“光影隧道 ”是 的。
【答案】 对称 运动
【详解】[1]平面镜成像中像与物关于镜面对称,物距等于像距,像与物等大。
[2]若以“游船 ”为参照物,“光影隧道 ”的相对位置改变,是运动的。
1、平面镜成像特点
(1)像与物大小相等。
(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等。
(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直。
(4)像与物左右位置颠倒。
(5)平面镜所成的像是虚像。
【变式1-1】在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠”。古人用铜制成的镜子来整理自己的衣着。当人远离铜镜时,镜中的像与人之间的距离将会 ;像的大小将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【答案】 变大 不变
【详解】[1]根据平面镜成像特点,像和物体到镜面的距离相等,所以当人远离铜镜时,镜中的像与人之间的距离将会变大。
[2]平面镜所成的像与物体大小相等,与距离无关,当人远离铜镜时,像的大小将不变。
【变式1-2】“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方,一只白鹭水平滑翔。白鹭的“倒影”是由于光的 而形成的。随着白鹭向高处飞去,它的像 (选填“靠近”或“远离”)水面。如图中A点表示白鹭的位置,请在图中画出光从白鹭经水面反射进入人眼的光路图 。
【答案】 反射 远离
【详解】[1]白鹭的倒影属于平面镜成像,是由于光的反射而形成的虚像。
[2]随着白鹭向高处飞去,即白鹭远离水面,由平面镜成像的特点,像到平面镜的距离和物体到平面镜的距离相等可知,它的像也远离水面。
[3]由题可知,A点表示白鹭的位置,平面镜成像时,像与物体关于镜面对称,据此画出白鹭的像,连接人的眼睛和,则连线与水面的交点为反射点(入射点)O,连接AO为入射光线、连接O和眼睛可得反射光线,如图所示:
【角度2】根据平面镜成像原理作图
【典例2】网上有个小视频,如图所示,在平面镜前放一张白纸,将小鸡与平面镜隔开,从侧方依然可以看到小鸡在镜中的像。网友们问:“为什么小鸡藏在纸后面,还能被镜子发现哪”。请你在下图中作出小鸡成像的光路图。
【答案】
【详解】根据物像连线与镜面垂直,由P(小鸡)向平面镜作垂线并延长,根据物像到平面镜的距离相等,找到P点的像点P′(小鸡的像);连接眼睛A和像点P′,与平面镜交于O点(入射点),连接PO为入射光线,OA为反射光线。如图所示:
(1)发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过虚像点。
(2)发光点位置连线和像的位置连线垂直于镜面。
(3)平面镜后面的所有线都是用虚线画。
(4)法线用虚线一般标垂直。
【变式2-1】MN是平面镜,A为发光点,B为反射光线上的一点。试画出经过B点的反射光线和与这条反射光线对应的入射光线。
【答案】
【详解】根据平面镜成像的特点,作出点A关于平面镜的对称点,即为点A的像点A′,连接A′B交平面镜于点O,则OB为反射光线,再连接AO画出入射光线,如图所示:
【变式2-2】竖直的墙面上有一块平面镜MN,小女孩站在平面镜前,她的脚前有一枚硬币(如图中点A所示),请你利用平面镜成像的特点画出小女孩看到硬币的像的光路图。
【答案】
【详解】A反射的光线经平面镜反射后,进入了人眼,人看到了A在平面镜中的虚像;先作出点A关于平面镜的对称点A′,然后连接A′和小女孩的眼睛,连线与平面镜的交点为入射点,连接AO即为入射光线,O和小女孩眼睛的连线即为反射光线,并标出光的传播方向,如图所示:
【角度3】根据平面镜成像特点判断像与物的位置关系
【典例3】池水的深度是2m,一只小鸟离水面5米时,小鸟在水中的像距小鸟 米,若小鸟沿竖直方向远离水面,则它在水中像的大小 ;水中的像是 像(填“实”或“虚”)。若小鸟以4m/s的速度沿水平方向飞行,以小鸟为参照,像的速度为 m/s。
【答案】 10 不变 虚 0
【详解】[1]平面镜成像中,像距等于物距,一只小鸟离水面,小鸟在水中的像到水面的距离是5m,小鸟在水中的像到小鸟的距离是10m。
[2][3]小鸟向远离水面飞去,则它在水中像为与小鸟等大的虚像,因此水中的像大小不变。
[4]若小鸟以4m/s的速度沿水平方向飞行,以小鸟为参照,像的位置不变,像的速度为零。
平面镜成像中,像距等于物距;像和物相对于平面镜对称。
【变式3-1】如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前处,以的水平速度垂直向平面镜匀速靠近,下列说法错误的是( )
A.铅笔在平面镜中所成的像大小不变
B.铅笔的像相对于铅笔的速度为
C.经过,铅笔与它的像之间的距离变为
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
【答案】B
【详解】A.由平面镜成像的特点可知,像与物大小相同,铅笔与平面镜的距离改变,铅笔在镜中的像的大小不变,故A正确,不符合题意;
B.像与物关于平面镜对称,若铅笔以5cm/s速度向平面镜靠近,同时像也以5cm/s速度向平面镜靠近,则铅笔的像相对于铅笔的速度为
5cm/s+5cm/sl0cm/s
故B错误,符合题意;
C.因像和物体到平面镜间距离相等,当铅笔以5cm/s的速度向平面镜靠近时,由速度公式的变形公式得,2s内铅笔通过的距离
s=vt=5cm/s×2s=10cm
2s后铅笔到平面镜距离为
40cm-10cm=30cm
像到平面镜间距离也为30cm,所以2s后铅笔与镜中的像相距
30cm+30cm=60cm
故C正确,不符合题意;
D.铅笔与平面镜的夹角为45°,像与物关于平面镜对称,此时平面镜将铅笔与像的夹角平分,所以铅笔与它在平面镜中的像互相垂直,故D正确,不符合题意。
故选B。
【变式3-2】用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题,应选用图乙中的 (a/b/c)棋子进行实验,分析可得像与物关于镜面 ;若在像和平面镜之间加一块不透明的挡板,则从棋子A这一侧透过平面镜 (能/不能)观察到棋子A所成的像。
【答案】 a 对称 能
【详解】[1][2][3]由平面镜成像的特点可知,像和物相对于平面镜对称,所以利用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,应选用图乙中的a棋子进行实验,得出像与物关于镜面对称的结论;平面镜成的是虚像,是光的反射形成的,因此,如果在玻璃板后面放一块挡光板,则能看见物体的像。
问题二:平面镜成像的探究
【角度1】探究平面镜成像特点实验
【典例1】在“探究平面镜成像特点”的实验时选用的器材有玻璃板、两个完全相同的棋子、铅笔、刻度尺。
(1)实验时应选择玻璃板来代替平面镜,主要目的是 (选填“便于观察A的像的位置”或“便于观察物体B的位置”),进而便于比较物与像的关系;
(2)在实验过程中,将棋子A放在玻璃板的一侧,则棋子B放在玻璃板的另一侧,移动棋子B,直至与A的像 时便停止移动棋子B,B的位置即为棋子A像的位置,用铅笔分别在 (选填“A”、“B”或“A和B”)位置做标记;
(3)在棋子 (选填“A”或“B”)位置竖直放一张白纸,在白纸上没有观察到棋子的像,说明平面像成的是 像。
【答案】 便于观察物体B的位置 完全重合 A和B B 虚
【详解】(1)[1]实验中选择玻璃板代替平面镜,便于观察物体B的位置,从而确定像的位置。
(2)[2][3]在实验过程中,将棋子A放在玻璃板的一侧,则棋子B放在玻璃板的另一侧,移动棋子B,直至与A的像重合时便停止移动棋子B,根据等效替代法,B的位置即为棋子A像的位置;本实验要研究像与物到镜面的距离关系,故用铅笔分别在A和B位置做标记。
(3)[4][5]平面镜成像的原理是光的反射,其所成的像为虚像,不能成在光屏上,故在棋子B位置竖直放一张白纸,用眼睛直接观察,若白纸上没有像,说明像为虚像。
1、 实验中选择玻璃板代替平面镜,便于观察物体B的位置,从而确定像的位置。
2、 平面镜成像的原理是光的反射,其所成的像为虚像,不能成在光屏上。
【变式1-1】在“探究平面镜成像特点”实验时,所准备的实验器材有:透明玻璃板、支架、两支相同的蜡烛、白纸,实验装置如图所示:
(1)应尽量选择较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板作为平面镜进行实验;
(2)当把蜡烛A靠近玻璃板时,像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)在某次实验中,把蜡烛A放到玻璃板前,在玻璃板后的桌面上无论怎样移动蜡烛B,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,其原因可能是 ;
(4)再拿来一块光屏,通过实验证明所成的像是虚像。操作方法是 。
【答案】 薄 不变 玻璃板没有垂直桌面放置 光屏放置在像的位置,直接观察光屏上有无蜡烛的像
【详解】(1)[1]厚玻璃板两个表面成两个相距较远的像,不易确定像的位置,应尽量选择较薄的玻璃板作为平面镜进行实验。
(2)[2]平面镜成的像与物大小相等,当把蜡烛A靠近玻璃板时,它通过玻璃板所成的像将靠近玻璃板,像的大小将不变。
(3)[3]玻璃板如果没有垂直于水平桌面放置时,像会偏上或偏下,所以无论怎样移动蜡烛都无法与像重合。
(4)[4]虚像不能成在光屏上,为探究平面镜所成的像是实像还是虚像,需要拿走蜡烛B,将光屏放置在像的位置,直接观察光屏上有无蜡烛的像。
【变式1-2】如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,使用的器材有:玻璃板、白纸、两根相同的蜡烛A和B、火柴、直尺等。
(1)实验室提供了四块玻璃板,分别是较薄茶色、较厚茶色、较薄无色、较厚无色,我们一般选择较薄茶色玻璃板更能有利于实验效果。选用的这种玻璃板代替平面镜进行实验的理由是什么 ?
(2)如图所示,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后,移动蜡烛B,直到看上去与蜡烛A的像完全重合,这个实验设计的目的是什么 ?应用了什么研究方法 ?
(3)保持蜡烛A不动,将玻璃板沿底边对应的直线MN向右移动,则蜡烛A的像将怎样移动 ?为了继续寻找蜡烛A的像,玻璃板后的蜡烛B需要怎么移动 ?
(4)若要确认平面镜成像的虚实,请写出可操作的实验方案及判断方法 。
【答案】 见解析 比较像与物的大小关系 等效替代法 不会移动 保持不变 见解析
【详解】(1)[1]因为玻璃板的两个面都可以当作反射面,会出现两个像,选薄的玻璃板两个像的距离近,几乎重合不影响实验,所以应选用薄玻璃板;由于无色透明玻璃板透光性太强,容易受到玻璃另一侧物体的干扰,而茶色玻璃板透光性较差,成像感觉比无色玻璃好得多,故应选择茶色玻璃板。
(2)[2][3]实验时,两支蜡烛大小相同,用蜡烛B替代蜡烛A的像,将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后,移动蜡烛B,直到看上去与蜡烛A的像完全重合,这样就证明了像与物大小相同,所以这个实验设计的目的是为了比较像与物大小的关系,使用了等效替代法。
(3)[4][5]由于平面镜所成的像与物关于平面镜对称,因此保持蜡烛A不动,将玻璃板向右移动,蜡烛A的像将不移动,故蜡烛B也不需要移动。
(4)[6]因为光屏只能接收实像,不能接收虚像,因此可以移去后面的蜡烛B,并在其所在位置上放一光屏,观察光屏上不能接收到蜡烛烛焰的像,若光屏不能接收到蜡烛A的烛焰的像,所以说明平面镜成的像是虚像。
【基础强化】
1.如图所示是杭州第19届亚运会吉祥物琮琮在平面镜中的全身像,则在平面镜前的琮琮是选项图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】平面镜所成的像与物关于镜面对称,且所成的是正立等大的虚像,故A符合题意,故BCD不符合题意。
故选A。
2.如图是曲江池的夜景,下列说法正确的是( )
A.水中的像是实像 B.水中的房屋的像是由于光的折射形成的
C.水中的像和水面的物是对称的 D.屋顶的红砖是光源
【答案】C
【详解】A. 根据题意可知,这是平面镜成像,所以水中的像是虚像,故A错误;
B. 平面镜成像的本质是光的反射,所以水中的房屋的像是由于光的反射形成的,故B错误;
C. 像与物关于平面镜对称,所以水中的像和水面的物是对称的,故C正确;
D. 屋顶的红砖本身不发光,是反射光,不是光源,故D错误。
故选C。
3.体检时测试者与视力表距离一般为5m,但测试房间只有3m。如图所示,视力表挂在距离平面镜3m的对面墙上测试者通过看平面镜中的像进行测试。测试者距离平面镜应为( )
A.1m B.2m C.3m D.5m
【答案】B
【详解】视力表距离平面镜3m,根据平面镜成像特点,视力表的像到平面镜的距离是3m,视力表和视力表的像之间的距离是6m,检查视力时眼睛离视力表的像距离是5m,所以人站在平面镜和视力表之间,那么人到镜子的距离应为2m,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
4.一只白鹭在深度为5m的平静湖面上空飞过,当白鹭距水面7m时,它的“倒影”距白鹭 m,若该白鹭往水面俯冲,则“倒影”大小 。
【答案】 14 不变
【详解】
[1]已知白鹭距水面7m,根据平面镜成像特点,像与物到平面镜距离相等,像到水面的距离也是7m,所以“倒影”距白鹭为
7m+7m=14m
[2]根据平面镜成像特点中像与物体等大的特点可知,若白鹭水面俯冲,白鹭大小不变,则“倒影”大小不变。
5.如图所示,小明通过玻璃窗看见了房间里电灯的像,这是光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)现象,当他将玻璃窗左右推动时,通过玻璃窗看到灯的像 (选填“左右移动”或“静止不动”)。
【答案】 反射 静止不动
【详解】[1]平面镜成像原理是光的反射,因此小明在客厅的窗户玻璃上看到了客厅里灯的像,这是光的反射现象。
[2]由于灯在平面镜中成像时,像与灯关于平面镜对称,水平左右推动玻璃窗,灯不动,因此看到的像是静止不动的。
【素养提升】
6.在“探究平面镜成像特点”实验中,用茶色玻璃代替平面镜垂直放置于水平面上,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.实验时用的茶色玻璃要厚一点
B.点燃A侧的蜡烛后,在B侧成等大的实像
C.如果茶色玻璃与水平面不垂直,蜡烛也能成像
D.蜡烛以4cm/s的速度靠近茶色玻璃平面,其像以相同速度远离玻璃平面
【答案】C
【详解】A.实验时用的茶色玻璃要薄一点,玻璃板太厚,前后两个面都会成像,干扰实验,故A错误;
B.平面镜所成的像是虚像,点燃A侧的蜡烛后,在B侧成等大的虚像,故B错误;
C.如果茶色玻璃与水平面不垂直,蜡烛也能成像,只是像不在水平面上,B侧的蜡烛不能与像完全重合,故C正确;
D.平面镜所成的像与物体关于平面镜对称,所以蜡烛以4cm/s的速度靠近茶色玻璃平面,其像也以相同速度靠近玻璃平面,故D错误。
故选C。
7.在平面镜成像特点教学中,老师做了“水中的蜡烛”实验,为了使学生看清水中的蜡烛( )
A.使用厚玻璃板
B.让学生在玻璃板左侧观察水中的蜡烛
C.在明亮的环境中进行
D.点燃的蜡烛靠近玻璃板,盛水的玻璃杯也应靠近玻璃板
【答案】D
【详解】A.探究平面镜成像特点时,使用的玻璃板应该薄一些,故A错误;
B.探究平面镜成像特点时,所以应让学生位于玻璃板右侧观察水中的蜡烛,故B错误;
C.为了使平面镜所成的像更清晰,环境应该暗一些,故C错误;
D.由于平面镜所成的像与物体到平面镜的距离相等,盛水的玻璃杯也应靠近“镜子”,故D正确。
故选D。
8.“全息投影技术”在舞台、商业展示等上都有广泛应用。小科同学自制了一个简易“全息”投影,它是由4块玻璃板制作而成,玻璃板与水平面成45°角,平板电脑上的4个“小黄人”作为光源,小科同学看到的小黄人的像位于如图所示位置,像正在竖直向上匀速运动,则此时位于A处屏幕上的小黄人的运动方向为( )
A.向左做匀速运动 B.向右做匀速运动
C.向上做匀速运动 D.向下做匀速运动
【答案】A
【详解】由像与物体关于平面镜对称得,当像正在竖直向上匀速运动,与与平面镜的夹角为45°时,位于A处屏幕上的小黄人的运动方向为向左做匀速运动,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
9.王亮同学的身高为1.7米,在离他1米远的竖直墙壁上悬挂一面穿衣镜,此时像离镜面 米;如果像离他本人的距离为3.2米,则他向后移动了 米;此时像的高度将 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1.7米。
【答案】 1 0.6 等于
【详解】[1]由平面镜成像特点可知,像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等,该同学距平面镜1m,他的像距平面镜也是1m。
[2]如果使像离他本人的距离为3.2米,根据像和物体各对应点到平面镜间距离相等。可知,他距离镜面为1.6m,则他应向后移动0.6m。
[3]平面镜所成的像与物体的大小相同,所以在他远离平面镜的过程中,平面镜中的像大小不变。
10.如图所示,当汽车在AB路段行驶时,司机看不到BC路段的情况,为了看到BC路段的情况,人们利用光的 规律,在公路急拐弯B处装上 (选填“凸镜”或“凹镜”),以减少事故的发生。
【答案】 反射 凸镜
【详解】[1][2]当汽车在AB路段行驶时,由于光沿直线传播,司机看不到BC路段的情况;为了看到BC路段的情况,人们利用光的反射规律,在公路急拐弯B处装上凸面镜,可以扩大视野,以减少事故的发生。
11.请在图中作出AB关于平面镜所成的像。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点,像和物体的大小相等,像和物体的连线与镜面垂直,像和物体到镜面的距离相等,像是虚像,作出AB关于镜面的对称点AʹBʹ,用虚线连接,即为AB关于平面镜所成的像,如图所示:
12.小明在湖边看日落时,发现湖中也有一个“太阳”,如图甲所示。请在图乙中画出小明看到湖中“太阳”的光路图。
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点,先作出与太阳关于水面对称的像点,连接像点与眼睛,连线与水面的交点为入射点,连接太阳和入射点,即为入射光线,连接眼睛和入射点,即为反射光线,如图所示
【能力培优】
13.小明透过平面镜看到了蜡烛的像,图所示的是这一过程的光路图,下列有关平面镜成像的描述中正确的是( )
A.进入人眼的光是从蜡烛的像发出的
B.如果将平面镜竖直上移,则像也会随之上移
C.如果将图中的平面镜截掉一部分,蜡烛仍能在剩余平面镜中成完整的像
D.如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板,则蜡烛在平面镜中无法成像
【答案】C
【详解】A.进入人眼的光是从蜡烛的像发出的镜平面镜反射的,故A错误;
B.像与物关于平面镜对称,如果将平面镜竖直上移,则像位置不变,故B错误;
C.如果将图中的平面镜截掉一部分,蜡烛发出与发射的光线经过剩余平面镜中仍能成完整的像,故C正确;
D.如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板,则蜡烛发出与反射的光仍可以在平面镜中成像,故D错误。
故选C。
14.在检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面镜子里的像,测视力时,要求镜中视力表的像距被测者5m,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.平面镜中的视力表的像是实像
B.图中被测者与视力表的距离应为1m
C.视力表上“E”的开口方向朝向图中测试者的左侧,则她看到平面镜中视力表上的“E”的开口朝向她的右侧
D.被测者向平面镜走近的过程中,他在镜中所成的像会变大
【答案】B
【详解】A.根据平面镜成像特点可知,平面镜所成的是虚像,所以平面镜中的视力表的像是虚像 ,故A错误;
B.测视力时,要求镜中视力表的像距被测者5m,根据平面镜成像特点可知,图中视力表的像距视力表3m,被测者与视力表的距离应为
3m+3m-5m=1m
故B正确;
C.平面镜所成的像与物体关于镜面对称,视力表上“E”的开口方向朝向图中测试者的左侧,则她看到平面镜中视力表上的“E”的开口朝向她的左侧 ,故C错误;
D.平面镜所成的像与物体大小相等,与距离无关,被测者向平面镜走近的过程中,他在镜中所成的像大小不变,故D错误。
故选B。
15.周末在家,一位同学从平面镜里看到身后的电子钟的时间显示,如图所示,运用你所学的知识分析,现在的准确时间是( )
A.15:01 B.01:51 C.10:21 D.10:51
【答案】C
【详解】根据平面镜成像特点,像和物体关于镜面对称,因为是从镜子中看,所以对称轴为竖直方向的直线,5的对称数字是2,镜子中数字的顺序与实际数字顺序相反,这时的准确时间是10:21,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
16.某天上午,小珠从平面镜中看到墙上正常使用的时钟,如图所示,根据平面镜成像的特点,则当前的实际时间应为 。
【答案】7:25
【详解】根据平面镜成像特点可知,从平面镜中看到墙上的时钟和正常使用的时钟本身是左右对调的,所以墙上的时钟时针在7、8之间,分针指向5,当前的实际时间应为7:25。
17.身高1.72m的小李同学面向穿衣镜站在镜前1.2m,镜中的像与他相距 m,若他远离平面镜后退0.5m,则镜中像高为 (填“大于”、“小于”、“等于”)1.72m。
【答案】 2.4 等于
【详解】[1]平面镜成的像,像和物体到镜面的距离相等,小李在镜前1.2m,则像到镜面的距离也为1.2m,镜中的像与他相距2.4m。
[2]平面镜成的像,像和物体大小相等,所以他远离平面镜时,镜中的像高不变,仍与他等大,等于1.72m。
18.如图所示,发光点S发出的一束光线经平面镜反射后经过A点,请画出S在平面镜中的像S’,并完成光路。
【答案】
【详解】过S过平面镜的对称点S’,连接AS’, AS’与平面镜交于一点,该点为入射点,就可以画出反射光线,连接S与入射点,就可以画出入射光线,故如图所示:
19.如图所示,S是一个发光点,S′是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一束光。请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。(保留作图痕迹)
【答案】
【详解】根据平面镜成像特点,连接SS',作出SS的中垂线即为平面镜的位置,延长SA与镜面的交点即为入射点O,连接S'O并延长作出反射光线,如图所示:
20.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将 (选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。移去蜡烛B,在其原来位置上放置⼀块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 (填“虚”或“实”)像。
【答案】 不点燃 虚
【详解】[1]将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将不点燃的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合,蜡烛B所在的位置即为蜡烛A的像的位置,也可以探究像与物体大小的关系。
[2]能在光屏呈现的是实像,不能在光屏上呈现的是虚像。移去蜡烛B,在其原来位置上放置⼀块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是虚像。
21.下面是小红进行“探究平面镜成像特点”的活动过程:
(1)如图1所示,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B(与A完全相同)竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的 (选填“前”或“后”)侧观察现象,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(2)在实验中,小红看到两个不重合的蜡烛A的像,为了消除这个影响,下列做法可行的是 (选填序号);
A.换用较薄的玻璃板 B.换用较厚的玻璃板 C.调整观察蜡烛A的像的角度
(3)消除影响后,移动蜡烛A逐渐靠近玻璃板,观察到它的像的大小 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)为了让旁边的同学也能够看清蜡烛的像,小红将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (选填“向右移动”“向左移动”或“不变”);
(5)如图2所示,一把透明塑料尺子放在平面镜前一定距离处,则尺子在平面镜中所成的像是图3中的 。
【答案】 未点燃 前 等效替代法 A 不变 不变 A
【详解】(1)[1]实验中,实验时采用两个完全相同的蜡烛,一支蜡烛放在玻璃板的前面并点燃,另一支放在玻璃板的后面,不需要点燃,若点燃,则不易区分蜡烛B和A的像。
[2][3]将不点燃的蜡烛放在玻璃板的后面来回移动,由于平面镜的像是虚像,所以眼睛一直在玻璃板的前侧观察像,直到看上去跟前面的蜡烛的像完全重合时,可以确定像的位置,同时也可以比较物像大小关系,这种确定像与物大小关系的方法是等效替代法。
(2)[4]厚玻璃板有两个反射面,都会发生反射现象,反射光线的反向延长线都会会聚成像,玻璃板越厚,两个像距离越远,两个像越清晰;因此实验时需采用很薄的玻璃板,使两个反射面成的像几乎重合,使实验简单化,故BC不符合题意,A符合题意。
故选A。
(3)[5]将蜡烛A逐渐靠近玻璃板时,蜡烛大小不变,根据物像大小相等,所以蜡烛像的大小不变。
(4)[6]为了让旁边的同学也能够看清蜡烛的像,小红只将玻璃板向右平移,在向右移动的过程中,由于物像关于平面镜成轴对称,所以蜡烛像的位置不变。
(5)[7]根据平面镜成像的特点可知,尺子在平面镜中的像是正立的等大的虚像,像与尺子关于镜面对称,平面镜成像的大小与平面镜的大小无关,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
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第二章 光现象
课时2.3 平面镜
2024年课程标准
物理素养
1、知道平面镜成像的特点。
2、了解平面镜成像的作图。
3、了解平面镜成像的应用。
物理观念:能分清楚生活中平面镜成像的现象。
科学思维:理解平面镜成像的原理。
科学探究:通过实验探究知道平面镜成像的特点。
科学态度与责任:会利用平面镜成像的特点作图。
知识点一、平面镜
1、平面镜:平静的水面、建筑物外面的玻璃幕墙、舞蹈练功房里的大镜子等都可以看成平面镜。
2、像:通过平面镜能够观察到物体的像。
(1)实像:把能够呈现在光屏上的像叫做实像。
(2)虚像:把不能呈现在光屏上的,只能用眼睛观察到的像叫做虚像。
特别提醒
实像与虚像的区别
(1)成像原理不同:物体射出的光线经光学元件反射或折射后,重新会聚所成的像叫做实像,它是实际光线的交点;如果物体发出的光经光学元件反射或折射后发散,则它们反向延长后相交所成的像叫做虚像。
(2)承接方式不同:虚像能用眼睛直接观看,但不能用光屏承接;实像既可以用光屏承接,也可以用眼睛直接观看;人看虚像时,仍有光线进入人眼,但光线并不是来自虚像,而是被光学元件反射或折射的光线,只是人们有“光沿直线传播”的经验,以为它们是从虚像发出的。
(3)成像位置不同:实像在反射成像中,物、像处于镜面同侧,在折射成像中,物像处于透镜异侧;虚像在反射成像中,物、像处于镜面异侧,在折射成像中,物像处于透镜同侧。
江滨路右江河边“垂柳成荫”;水面“倒影如镜”.从物理学的角度来看,“垂柳成荫”的“成荫”是由于光的 形成的;“倒影如镜”的“倒影”是由光的 所形成的岸边柳树的 (选填“实像”或“虚像”)。
知识点二、探究平面镜成像时像与物的关系
1、平面镜成像原理:光的反射。
2、实验器材:两支完全一样的蜡烛、一块玻璃板、一个光屏、火柴、刻度尺。
(1)两支完全一样的蜡烛:比较成像与物的大小关系。
(2)玻璃板:替代平面镜,既能看见物体成像,又能看对面蜡烛,不能用平面镜代替。
(3)光屏:承接成像。
(4)火柴:点燃蜡烛。
(5)刻度尺:测量物距和相距。
3、实验步骤
步骤①将玻璃板垂直置于桌面,在玻璃板的一 侧立一支点燃的蜡烛,透过玻璃板观察其另一侧面的蜡烛的像。
步骤②将光屏放在像的位置,不透过玻璃板,直接观察光屏上有无像。
步骤③将相同的未点燃的蜡烛放在像的位置,观察像与蜡烛的大小关系。
步骤④移到蜡烛的位置,观察其像的大小有无变化。
步骤⑤量出蜡烛和像到玻璃板的距离。
4. 实验结论
平面镜成像特点
(1)像与物大小相等。
(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等。
(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直。
(4)像与物左右位置颠倒。
(5)平面镜所成的像是虚像。
总结:等大、等距、垂直、对称、虚像。
特别提醒
1、实验最好在较暗的环境下进行该实验,以便于观察蜡烛A的像。
2、选用透明的玻璃板代替平面镜,目的是便于确定像的位置。
3、在玻璃板的前面放一支点燃的蜡烛A,还要在玻璃板的后面放一支没有点燃的蜡烛B,此操作目的是确定像的位置和比较像与物体的大小。
5、实验中,如果把蜡烛A远离平面镜,看到的像会远离平面镜。
6、通过多次实验,发现未点燃的蜡烛B与点燃的蜡错烛A的像完全重合,得出“平面镜所成像的大小与物体的大小相同”的结论。这种确定像像和物大小关系的研究方法是等量替代法。
为了探究平面镜成像特点,小华同学准备了透明玻璃板、刻度尺、光屏和A、B两支大小相同的蜡烛,如图甲所示。
(1)用透明玻璃板代替平面镜是为了便于 ;
(2)当蜡烛A远离玻璃板时,它的像会 (选填“变小”“不变”或“变大”);
(3)实验中若只将玻璃板水平向左平移,蜡烛所成像的位置 (选填“向左移”“向右移”或“不变”);
(4)如图乙所示,S为蜡烛的发光点,请在图中画出发光点S在玻璃板MN中所成像的位置,并画出由S点发出,经玻璃板反射后通过P点的光线 。
知识点三、平面镜的应用
1、平面镜的应用
(1)利用平面镜成像(穿衣镜)。
(2)改变光路(海底潜望镜)。
(3)扩大视野空间(商店装饰)。
2.平面镜成像作图
如图OA,OA′为某一发光点S发出的光线经平面镜MN反射后的两条反射光线,作出这两条反射光线的入射光线,并确定发光点S的位置。
(1)先将两条反射光线反向延长,交点为S′。
(2)再根据平面镜成像的特点作出像点S′对应的发光点S。
(3)最后连接SO、SO′为两条反射光线的入射光线。(注意反向延长线、辅助线用虚线)如图所示。
特别提醒
1、平面镜在生活中有广泛的应用,例如:家庭用的穿衣镜、练功房里墙壁四周的镜子、牙医检查牙齿时放入口中的小镜子等都是平面镜;潜艇用的潜望镜、显微镜、投影仪等里都有平面镜。
2、作图时要注意
(1)发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过虚像点。
(2)发光点位置连线和像的位置连线垂直于镜面。
(3)平面镜后面的所有线都是用虚线画。
(4)法线用虚线一般标垂直。
(5)光线别忘加箭头。
如图所示为小华在成都大运会开始前拍摄的东安湖公园的照片,他发现在湖中也有一个体育馆,这是由于光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)现象产生的;此时所成的像的是 像(选填“虚”或“实”)。
问题一:平面镜成像的特点与应用
【角度1】平面镜成像的特点和规律
【典例1】后河景区作为吉安的“城市会客厅 ”, 夜景更是光与影的盛宴, 如图所示,游船正缓缓向桥洞驶去, 犹如 进入一条“光影隧道 ”之中,“光影隧道”的形成是巧妙地利用了平面镜成像中像与物关于镜面 的特点。若以“游船 ”为参照物,“光影隧道 ”是 的。
1、平面镜成像特点
(1)像与物大小相等。
(2)像到镜的距离与物到镜的距离相等。
(3)像与物的对应点的连线与镜面垂直。
(4)像与物左右位置颠倒。
(5)平面镜所成的像是虚像。
【变式1-1】在《资治通鉴》中记载“人以铜为镜,可以正衣冠”。古人用铜制成的镜子来整理自己的衣着。当人远离铜镜时,镜中的像与人之间的距离将会 ;像的大小将 。(均选填“变大”、“变小”或“不变”)
【变式1-2】“西塞山前白鹭飞,桃花流水鳜鱼肥。”是唐代张志和的词句。在平静湖面上方,一只白鹭水平滑翔。白鹭的“倒影”是由于光的 而形成的。随着白鹭向高处飞去,它的像 (选填“靠近”或“远离”)水面。如图中A点表示白鹭的位置,请在图中画出光从白鹭经水面反射进入人眼的光路图 。
【角度2】根据平面镜成像原理作图
【典例2】网上有个小视频,如图所示,在平面镜前放一张白纸,将小鸡与平面镜隔开,从侧方依然可以看到小鸡在镜中的像。网友们问:“为什么小鸡藏在纸后面,还能被镜子发现哪”。请你在下图中作出小鸡成像的光路图。
(1)发光点经平面镜反射后的光线的反向延长线都经过虚像点。
(2)发光点位置连线和像的位置连线垂直于镜面。
(3)平面镜后面的所有线都是用虚线画。
(4)法线用虚线一般标垂直。
【变式2-1】MN是平面镜,A为发光点,B为反射光线上的一点。试画出经过B点的反射光线和与这条反射光线对应的入射光线。
【变式2-2】竖直的墙面上有一块平面镜MN,小女孩站在平面镜前,她的脚前有一枚硬币(如图中点A所示),请你利用平面镜成像的特点画出小女孩看到硬币的像的光路图。
【角度3】根据平面镜成像特点判断像与物的位置关系
【典例3】池水的深度是2m,一只小鸟离水面5米时,小鸟在水中的像距小鸟 米,若小鸟沿竖直方向远离水面,则它在水中像的大小 ;水中的像是 像(填“实”或“虚”)。若小鸟以4m/s的速度沿水平方向飞行,以小鸟为参照,像的速度为 m/s。
平面镜成像中,像距等于物距;像和物相对于平面镜对称。
【变式3-1】如图所示,平面镜竖直放置在水平面上,一支直立的铅笔从平面镜前处,以的水平速度垂直向平面镜匀速靠近,下列说法错误的是( )
A.铅笔在平面镜中所成的像大小不变
B.铅笔的像相对于铅笔的速度为
C.经过,铅笔与它的像之间的距离变为
D.若平面镜顺时针转至图中虚线位置,铅笔的像将与铅笔垂直
【变式3-2】用图甲中的器材探究平面镜成像的特点时,发现不便得到像和物左右之间的关系。为解决这一问题,应选用图乙中的 (a/b/c)棋子进行实验,分析可得像与物关于镜面 ;若在像和平面镜之间加一块不透明的挡板,则从棋子A这一侧透过平面镜 (能/不能)观察到棋子A所成的像。
问题二:平面镜成像的探究
【角度1】探究平面镜成像特点实验
【典例1】在“探究平面镜成像特点”的实验时选用的器材有玻璃板、两个完全相同的棋子、铅笔、刻度尺。
(1)实验时应选择玻璃板来代替平面镜,主要目的是 (选填“便于观察A的像的位置”或“便于观察物体B的位置”),进而便于比较物与像的关系;
(2)在实验过程中,将棋子A放在玻璃板的一侧,则棋子B放在玻璃板的另一侧,移动棋子B,直至与A的像 时便停止移动棋子B,B的位置即为棋子A像的位置,用铅笔分别在 (选填“A”、“B”或“A和B”)位置做标记;
(3)在棋子 (选填“A”或“B”)位置竖直放一张白纸,在白纸上没有观察到棋子的像,说明平面像成的是 像。
1、 实验中选择玻璃板代替平面镜,便于观察物体B的位置,从而确定像的位置。
2、 平面镜成像的原理是光的反射,其所成的像为虚像,不能成在光屏上。
【变式1-1】在“探究平面镜成像特点”实验时,所准备的实验器材有:透明玻璃板、支架、两支相同的蜡烛、白纸,实验装置如图所示:
(1)应尽量选择较 (选填“厚”或“薄”)的玻璃板作为平面镜进行实验;
(2)当把蜡烛A靠近玻璃板时,像的大小将 (选填“变大”“变小”或“不变”);
(3)在某次实验中,把蜡烛A放到玻璃板前,在玻璃板后的桌面上无论怎样移动蜡烛B,都无法让它与蜡烛A的像完全重合,其原因可能是 ;
(4)再拿来一块光屏,通过实验证明所成的像是虚像。操作方法是 。
【变式1-2】如图所示,在“探究平面镜成像特点”的实验中,使用的器材有:玻璃板、白纸、两根相同的蜡烛A和B、火柴、直尺等。
(1)实验室提供了四块玻璃板,分别是较薄茶色、较厚茶色、较薄无色、较厚无色,我们一般选择较薄茶色玻璃板更能有利于实验效果。选用的这种玻璃板代替平面镜进行实验的理由是什么 ?
(2)如图所示,把点燃的蜡烛A放在玻璃板前,将未点燃的蜡烛B放在玻璃板后,移动蜡烛B,直到看上去与蜡烛A的像完全重合,这个实验设计的目的是什么 ?应用了什么研究方法 ?
(3)保持蜡烛A不动,将玻璃板沿底边对应的直线MN向右移动,则蜡烛A的像将怎样移动 ?为了继续寻找蜡烛A的像,玻璃板后的蜡烛B需要怎么移动 ?
(4)若要确认平面镜成像的虚实,请写出可操作的实验方案及判断方法 。
【基础强化】
1.如图所示是杭州第19届亚运会吉祥物琮琮在平面镜中的全身像,则在平面镜前的琮琮是选项图中的( )
A. B.
C. D.
2.如图是曲江池的夜景,下列说法正确的是( )
A.水中的像是实像 B.水中的房屋的像是由于光的折射形成的
C.水中的像和水面的物是对称的 D.屋顶的红砖是光源
3.体检时测试者与视力表距离一般为5m,但测试房间只有3m。如图所示,视力表挂在距离平面镜3m的对面墙上测试者通过看平面镜中的像进行测试。测试者距离平面镜应为( )
A.1m B.2m C.3m D.5m
4.一只白鹭在深度为5m的平静湖面上空飞过,当白鹭距水面7m时,它的“倒影”距白鹭 m,若该白鹭往水面俯冲,则“倒影”大小 。
5.如图所示,小明通过玻璃窗看见了房间里电灯的像,这是光的 (选填“直线传播”、“反射”或“折射”)现象,当他将玻璃窗左右推动时,通过玻璃窗看到灯的像 (选填“左右移动”或“静止不动”)。
【素养提升】
6.在“探究平面镜成像特点”实验中,用茶色玻璃代替平面镜垂直放置于水平面上,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.实验时用的茶色玻璃要厚一点
B.点燃A侧的蜡烛后,在B侧成等大的实像
C.如果茶色玻璃与水平面不垂直,蜡烛也能成像
D.蜡烛以4cm/s的速度靠近茶色玻璃平面,其像以相同速度远离玻璃平面
7.在平面镜成像特点教学中,老师做了“水中的蜡烛”实验,为了使学生看清水中的蜡烛( )
A.使用厚玻璃板
B.让学生在玻璃板左侧观察水中的蜡烛
C.在明亮的环境中进行
D.点燃的蜡烛靠近玻璃板,盛水的玻璃杯也应靠近玻璃板
8.“全息投影技术”在舞台、商业展示等上都有广泛应用。小科同学自制了一个简易“全息”投影,它是由4块玻璃板制作而成,玻璃板与水平面成45°角,平板电脑上的4个“小黄人”作为光源,小科同学看到的小黄人的像位于如图所示位置,像正在竖直向上匀速运动,则此时位于A处屏幕上的小黄人的运动方向为( )
A.向左做匀速运动 B.向右做匀速运动
C.向上做匀速运动 D.向下做匀速运动
9.王亮同学的身高为1.7米,在离他1米远的竖直墙壁上悬挂一面穿衣镜,此时像离镜面 米;如果像离他本人的距离为3.2米,则他向后移动了 米;此时像的高度将 (选填“大于”、“等于”或“小于”)1.7米。
10.如图所示,当汽车在AB路段行驶时,司机看不到BC路段的情况,为了看到BC路段的情况,人们利用光的 规律,在公路急拐弯B处装上 (选填“凸镜”或“凹镜”),以减少事故的发生。
11.请在图中作出AB关于平面镜所成的像。
12.小明在湖边看日落时,发现湖中也有一个“太阳”,如图甲所示。请在图乙中画出小明看到湖中“太阳”的光路图。
【能力培优】
13.小明透过平面镜看到了蜡烛的像,图所示的是这一过程的光路图,下列有关平面镜成像的描述中正确的是( )
A.进入人眼的光是从蜡烛的像发出的
B.如果将平面镜竖直上移,则像也会随之上移
C.如果将图中的平面镜截掉一部分,蜡烛仍能在剩余平面镜中成完整的像
D.如果紧贴平面镜背面放置一块不透明挡板,则蜡烛在平面镜中无法成像
14.在检查视力时,视力表放在被测者头部的后上方,让被测者识别对面镜子里的像,测视力时,要求镜中视力表的像距被测者5m,如图所示。则下列说法正确的是( )
A.平面镜中的视力表的像是实像
B.图中被测者与视力表的距离应为1m
C.视力表上“E”的开口方向朝向图中测试者的左侧,则她看到平面镜中视力表上的“E”的开口朝向她的右侧
D.被测者向平面镜走近的过程中,他在镜中所成的像会变大
15.周末在家,一位同学从平面镜里看到身后的电子钟的时间显示,如图所示,运用你所学的知识分析,现在的准确时间是( )
A.15:01 B.01:51 C.10:21 D.10:51
16.某天上午,小珠从平面镜中看到墙上正常使用的时钟,如图所示,根据平面镜成像的特点,则当前的实际时间应为 。
17.身高1.72m的小李同学面向穿衣镜站在镜前1.2m,镜中的像与他相距 m,若他远离平面镜后退0.5m,则镜中像高为 (填“大于”、“小于”、“等于”)1.72m。
18.如图所示,发光点S发出的一束光线经平面镜反射后经过A点,请画出S在平面镜中的像S’,并完成光路。
19.如图所示,S是一个发光点,S′是它在平面镜中成的像,SA是S发出的一束光。请在图中画出平面镜的位置和SA经平面镜反射后的光线。(保留作图痕迹)
20.如图是“探究平面镜成像特点”的实验装置。将点燃的蜡烛A竖立在玻璃板的前面,将 (选填“点燃”或“不点燃”)的蜡烛B竖立着在玻璃板后面移动,直到看上去蜡烛B跟蜡烛A的像完全重合。移去蜡烛B,在其原来位置上放置⼀块光屏,光屏上无法呈现蜡烛的像,这说明平面镜成的是 (填“虚”或“实”)像。
21.下面是小红进行“探究平面镜成像特点”的活动过程:
(1)如图1所示,在竖立的玻璃板前点燃蜡烛A,拿 (选填“点燃”或“未点燃”)的蜡烛B(与A完全相同)竖直在玻璃板后面移动,人眼一直在玻璃板的 (选填“前”或“后”)侧观察现象,直至蜡烛B与蜡烛A的像完全重合,这种确定像与物大小的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(2)在实验中,小红看到两个不重合的蜡烛A的像,为了消除这个影响,下列做法可行的是 (选填序号);
A.换用较薄的玻璃板 B.换用较厚的玻璃板 C.调整观察蜡烛A的像的角度
(3)消除影响后,移动蜡烛A逐渐靠近玻璃板,观察到它的像的大小 (选填“变大”、“不变”或“变小”);
(4)为了让旁边的同学也能够看清蜡烛的像,小红将玻璃板向右平移,则蜡烛像的位置 (选填“向右移动”“向左移动”或“不变”);
(5)如图2所示,一把透明塑料尺子放在平面镜前一定距离处,则尺子在平面镜中所成的像是图3中的 。
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